گوگرد عنصری شیمیایی با نماد S و عدد اتمی ۱۶ است. این عنصر در گروه ۱۶ جدول تناوبی، که به عنوان گروه کالکوژن ها نیز شناخته می شود، قرار دارد. گوگرد به طور طبیعی به صورت عنصری یافت می شود و همچنین در کانی های مختلف مانند پیریت، گالن و سولفات ها وجود دارد.
خواص گوگرد:
- گوگرد جامدی زرد رنگ، بی بو و بی مزه است.
- گوگرد شکننده و غیرفلزی است.
- گوگرد در آب حل نمی شود، اما در حلال های آلی مانند بنزین حل می شود.
- گوگرد رسانای ضعیف برق است.
- گوگرد نقطه ذوب و جوش پایینی دارد.
کاربردهای گوگرد:
- گوگرد در تولید اسید سولفوریک، که یکی از مهم ترین مواد شیمیایی در جهان است، استفاده می شود.
- گوگرد در تولید کودهای شیمیایی استفاده می شود.
- گوگرد در تولید لاستیک استفاده می شود.
- گوگرد در تولید مواد شوینده استفاده می شود.
- گوگرد در تصفیه آب و فاضلاب استفاده می شود.
- گوگرد در پزشکی برای درمان بیماری های پوستی استفاده می شود.
منابع گوگرد:
- گوگرد عنصری به طور طبیعی در پوسته زمین یافت می شود.
- گوگرد را می توان از معادن استخراج کرد.
- گوگرد را می توان از گازهای طبیعی و نفت خام نیز استخراج کرد.
اثرات زیست محیطی گوگرد:
- گوگرد می تواند در صورت انتشار در هوا به عنوان آلاینده عمل کند.
- گوگرد می تواند باعث باران اسیدی شود.
- گوگرد می تواند باعث مشکلات تنفسی شود.
گوگرد عنصری مهم با کاربردهای فراوان است.
روش های استخراج گوگرد از گاز طبیعی
دو روش متداول برای استخراج گوگرد از گاز طبیعی وجود دارد:
1. روش کلاوس:
- در این روش، گاز طبیعی حاوی سولفید هیدروژن (H2S) از طریق یک راکتور کاتالیزوری عبور داده می شود.
- در راکتور، H2S به گوگرد عنصری و آب تبدیل می شود.
- گوگرد عنصری از گاز جدا شده و جمع آوری می شود.
2. روش بازیافت گوگرد به روش امین:
- در این روش، گاز طبیعی حاوی H2S با محلول امین اسید شسته می شود.
- H2S در محلول امین حل می شود و گاز طبیعی تصفیه شده از آن جدا می شود.
- H2S از محلول امین جدا شده و به گوگرد عنصری تبدیل می شود.
انتخاب روش مناسب برای استخراج گوگرد از گاز طبیعی به عوامل مختلفی از جمله:
- میزان H2S موجود در گاز طبیعی: روش کلاوس برای گازهای با H2S بالا مناسب تر است.
- مشخصات گوگرد مورد نظر: روش بازیافت گوگرد به روش امین گوگرد با خلوص بالاتری تولید می کند.
- هزینه های سرمایه گذاری و عملیاتی: روش بازیافت گوگرد به روش امین به طور کلی هزینه های سرمایه گذاری بالاتری دارد.
علاوه بر دو روش ذکر شده، روش های دیگری نیز برای استخراج گوگرد از گاز طبیعی وجود دارد،
- روش احتراق: در این روش، H2S موجود در گاز طبیعی سوزانده می شود و به دی اکسید گوگرد (SO2) تبدیل می شود. SO2 سپس به اسید سولفوریک تبدیل می شود.
- روش جذب زیستی: در این روش، H2S موجود در گاز طبیعی توسط میکروارگانیسم ها جذب می شود. میکروارگانیسم ها سپس H2S را به گوگرد عنصری تبدیل می کنند.
انتخاب روش مناسب برای استخراج گوگرد از گاز طبیعی به عوامل مختلفی بستگی دارد.
در ایران مراکز متعددی برای تولید گوگرد وجود دارد که به شرح زیر می باشند:
پالایشگاه های گاز:
- پالایشگاه گاز خانگیران: این پالایشگاه در استان خراسان رضوی واقع شده و بزرگترین تولید کننده گوگرد در ایران است.
- پالایشگاه گاز سرخون و قشم: این پالایشگاه در استان هرمزگان واقع شده و دومین تولید کننده بزرگ گوگرد در ایران است.
- پالایشگاه گاز بیدبلند: این پالایشگاه در استان فارس واقع شده و سومین تولید کننده بزرگ گوگرد در ایران است.
- پالایشگاه گاز ایلام: این پالایشگاه در استان ایلام واقع شده و چهارمین تولید کننده بزرگ گوگرد در ایران است.
- پالایشگاه گاز کنگان: این پالایشگاه در استان بوشهر واقع شده و پنجمین تولید کننده بزرگ گوگرد در ایران است.
کارخانجات تولید گوگرد:
- کارخانه گوگرد کلوخه ستاره خزر: این کارخانه در استان مازندران واقع شده و تولید کننده گوگرد کلوخه می باشد.
- کارخانه گوگرد گرانوله پتروشیمی تبریز: این کارخانه در استان آذربایجان شرقی واقع شده و تولید کننده گوگرد گرانوله می باشد.
- کارخانه گوگرد میکرونیزه پتروشیمی شیراز: این کارخانه در استان فارس واقع شده و تولید کننده گوگرد میکرونیزه می باشد.
معادن گوگرد:
- معدن گوگرد مشکین شهر: این معدن در استان اردبیل واقع شده و بزرگترین معدن گوگرد در ایران است.
- معدن گوگرد جهرم: این معدن در استان فارس واقع شده و دومین معدن بزرگ گوگرد در ایران است.
- معدن گوگرد خاتم: این معدن در استان یزد واقع شده و سومین معدن بزرگ گوگرد در ایران است.
علاوه بر مراکز ذکر شده، مراکز دیگری نیز در ایران وجود دارند که به تولید گوگرد می پردازند.
ظرفیت تولید گوگرد در ایران حدود 4.5 میلیون تن در سال است.
منابع:
- وزارت نفت ایران: https://www.mop.ir/
- Wikipedia: Sulfur recovery: https://en.wikipedia.org/wiki/Sulfur_recovery
- Wikipedia: Sulfur: https://en.wikipedia.org/wiki/Sulfur
- Britannica: Sulfur: https://www.britannica.com/science/sulfur
- Royal Society of Chemistry: Sulfur: https://www.rsc.org/periodic-table/element/16/sulfur
